CN114879093A - 一种钽电容自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钽电容自动检测装置，包括机械手，机械手端部设有升降机构，所述升降机构底端与吸嘴连接，吸嘴位于机械手下方且通过管道连接负压源，所述机械手端部外侧还设有工业相机，工业相机下方设置光源；所述机械手一侧设有测试台，所述测试台上方设有待测工位，测试台侧面设有插座，插座与检测仪器的插头插拔连接；所述测试台一侧设有送料盘，送料盘一侧设有卸料盘，所述机械手、升降机构、负压源、工业相机、光源、检测仪器和送料盘电连接控制器；本装置实现钽电容性能自动检测，提高检测效率，减轻工作人员负担，并且检测过程中避免钽电容受损。

Description

一种钽电容自动检测装置

技术领域

本发明属于检测设备技术领域，具体涉及一种钽电容自动检测装置。

背景技术

为确保钽电容的质量和可靠性，生产过程中需要对其进行性能测试。目前对钽电容的性能检测主要包括电容损耗检测及漏电流检测，由于钽电容体积较小，检测过程中需由人工佩戴放大镜采用鳄鱼夹连接电极与检测仪器，不仅极大地耗费人力和精力，而且操作不便、工作效率低。

CN 202011417875.3公开了一种钽电容测量装置，包括上料机构和适于与所述上料机构相衔接的第一翻转机构，以及依次位于所述第一翻转机构出料口一侧的测量机构；所述上料机构包括上料板，所述上料板上设有若干适于与所述第一翻转机构的进料口相对应的料槽，钽电容侧立于所述料槽并依次侧立进入所述第一翻转机构，在所述第一翻转机构的翻转作用下水平进入所述测量机构的线性轨道进行测试，该技术方案对钽电容的测量工作效率较高。但是该装置结构复杂，体积较大，对于小型钽电容，难以将其装配在上料机构中顺利夹持检测，且检测过程中，机械性操作多且长，容易对钽电容造成损伤。

发明内容

本发明所要解决的问题是，提供一种钽电容自动检测装置，解决传统人工检测费时费力、效率低下的问题，且适用于小体积的钽电容快速、精准检测，避免钽电容受损。

本发明采用的技术方案是，一种钽电容自动检测装置，包括机械手，机械手端部设有升降机构，所述升降机构底端与吸嘴连接，吸嘴位于机械手下方且通过管道连接负压源，所述机械手端部外侧还设有工业相机，工业相机下方设置光源；所述机械手一侧设有测试台，所述测试台上方设有待测工位，测试台侧面设有插座，插座与检测仪器的插头插拔连接；所述测试台一侧设有送料盘，送料盘一侧设有卸料盘，所述机械手、升降机构、负压源、工业相机、光源、检测仪器和送料盘电连接控制器。

通过上述技术方案，通过机械手连接升降机构安装吸嘴作为钽电容自动抓取机构，利用工业相机连接控制器作为定位识别机构获取钽电容的位置信息，从而控制机械手和升降机构作相应运动，精准抓取钽电容至待测工位检测，实现钽电容性能自动检测，提高检测效率，减轻工作人员负担；此外，利用负压吸取送料盘中的钽电容，轻缓地抓取或放置钽电容，避免检测过程中钽电容受损；本装置结构简单、便于紧凑布置，有利于节约安装空间，且方便操作与维护。

优选地，所述机械手包括一级机械臂、二级机械臂、一级驱动件和二级驱动件，所述一级驱动件通过支撑座固定在机架上，一级驱动件上方转动连接一级机械臂，驱动一级机械臂水平转动；所述一级机械臂尾端转动连接二级机械臂，且二者的连接处设有二级驱动件，通过二级驱动件驱动二级机械臂水平转动；设置两级机械臂，有利于精准控制机械手的位移矢量，保证精准抓取和放置钽电容。

优选地，所述升降机构包括丝杆、电机和齿轮换向器，电机固定安装在机械手端部并通过齿轮换向器连接丝杆，丝杆竖向设置并与机械手滑动连接，且丝杆内部中空，管道伸入丝杆内与吸嘴连接；采用丝杆连接电机作为升降机构，体积轻便，且将丝杆设计为中空，作为负压源与吸嘴的连接通道，简化装置的连接结构，使装置简洁美观，且避免管道直接连接吸嘴干涉吸嘴工作。

优选地，所述吸嘴通过吸嘴固定支架安装在丝杆底端，所述吸嘴固定支架中央匹配丝杆开设通孔，吸嘴固定支架上部呈圆柱体结构，包括上部主体和上部分体，上部主体和上部分体从通孔处纵向分离，上部分体侧面通过螺钉可拆卸固定连接上部主体；吸嘴固定支架下部呈圆锥体结构，且下部与上部之间设有设有安装槽，所述安装槽贯穿通孔；所述吸嘴固定支架便于装卸吸嘴，根据待测钽电容更换相应地吸嘴。

优选地，所述吸嘴包括连接头、吸管和吸嘴头，所述吸管设于连接头内与其滑动连接，吸管底端贯穿连接头且固定连接吸嘴头，吸嘴头顶端与连接头底端之间连接弹簧，吸嘴头底端设有吸嘴口，吸嘴口与钽电容大小匹配；所述吸嘴头具有一定弹性，在升降机构带动吸嘴下降时形成缓冲，避免钽电容撞击受损。

优选地，所述连接头上部伸入吸嘴固定支架下部并位于安装槽处采用螺母与丝杆底端可拆卸固定连接，且连接头与螺母的连接处设有密封圈；保证连接的紧固和密封性，且便于装卸。

优选地，所述待测工位呈凹槽状，待测工位内两端分别设有两块导电片，两块导电片头端对应钽电容电极水平设置，尾端位于插座内与检测仪器的插头接触；吸嘴将钽电容放置在待测工位中，有利于将钽电容电极限定在导电片上进行测量，且便于直接将钽电容吸取后卸料，避免机械接触损伤钽电容。

优选地，所述送料盘一侧设有料槽，料槽出口位于送料盘上方，送料盘和料槽底部分别连接柔性振动座，柔性振动座电连接控制器，且送料盘连接振动传感器，振动传感器电连接控制器；利用柔性振动座带动送料盘振动，将钽电容翻转到合适方向，有利于工业相机定位识别，同时柔性振动座还使得料槽振动上料至送料盘中。

优选地，它还包括真空计和报警器，所述真空计与报警器安装在机架上并分别连接控制器，且真空计连接管道；通过真空计监测压差变化，从而判断吸嘴是否将钽电容吸取，若多次未吸取，则报警器发出示警，以便于工作人员及时处理。

优选地，所述机架呈正面开口的柜式结构，且机架开口处设有安全光栅，安全光栅连接控制器；在人员接近机械时，控制器控制机械停止。

相较现有技术，本发明的有益效果是：

1）本装置结构简单，体积较小，便于紧凑布置，有利于节约安装空间，且方便操作与维护；通过机械手连接升降机构安装吸嘴作为钽电容自动抓取机构，利用工业相机连接控制器作为定位识别机构获取钽电容的位置信息，从而控制机械手和升降机构作相应运动，精准抓取钽电容至待测工位检测，实现钽电容性能自动检测，提高检测效率，减轻工作人员负担；此外，利用负压吸取送料盘中的钽电容，轻缓地抓取或放置钽电容，避免检测过程中钽电容受损；

2）独特地吸嘴设计，利用吸嘴固定支架安装，方便拆卸更换，不仅适应各种型号的钽电容测量，而且吸嘴自带弹性，测量过程中很大程度上防止钽电容受损；

3）本申请通过升降机构上下移动，便于吸嘴靠近钽电容将其吸取或放下，避免碰撞损伤，且通过升降机构旋转使吸嘴对齐钽电容，并以正确的方向落入待测工位中，保证检测结果准确有效；

4）根据需要设置多个测试台，通过测试台可以直接将钽电容放置在待测工位中测量，简化测量装置的结构，提高测量效率；

5）通过柔性振动送料盘，实现钽电容的自动翻转，调整钽电容方向，有利于对其定位识别和吸取；

6）通过真空计监测压差变化，从而判断吸嘴是否将钽电容吸取，若多次未吸取，则报警器发出示警，以便于工作人员及时处理，保证测量正常进行。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明吸嘴固定支架结构示意图；

图3为本发明吸嘴结构示意图；

图4为本发明机械手的结构示意图；

图5为本发明升降结构结构示意图；

图6为本发明测试台结构示意图；

图7为本发明送料盘结构示意图；

图中标记：1、机架，2、机械手，21、一级机械臂，22、二级机械臂，23、一级驱动件，24、二级驱动件，25、支撑座，3、升降机构，31、丝杆，32、电机，33、齿轮换向器，4、吸嘴，41、连接头，42、吸管，43、吸嘴头，44、弹簧，5、吸嘴固定支架，51、上部主体，52、上部分体，53、安装槽，6、工业相机，7、光源，8、测试台，81、待测工位，82、插座，83、导电片，9、送料盘，91、柔性振动座，92、振动传感器，10、料槽，11、卸料盘，12、控制器，13、负压源，14、真空计，15、报警器，16、安全光栅。

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本发明进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。

实施例1

如图1-7所示，一种钽电容自动检测装置，包括机架1、机械手2、升降机构3、吸嘴4、吸嘴固定支架5、工业相机6、光源7、测试台8、送料盘9、料槽10、卸料盘11、控制器12、负压源13、真空计14和报警器15；所述机械手2、升降机构3、工业相机6、光源7、负压源13、检测仪器、送料盘9、真空计14和报警器15电连接控制器12。

所述机架1呈正面开口的双层柜式结构，所述送料盘9、机械手2、测试台8和卸料盘11依次安装在机架1上层台面上。所述机械手2包括一级机械臂21、二级机械臂22、一级驱动件23和二级驱动件24，所述一级驱动件23和二级驱动件24采用伺服电机，其中一级驱动件23通过支撑座25固定在机架1上，一级驱动件23上方转动连接一级机械臂21，驱动一级机械臂21水平转动；所述一级机械臂21尾端转动连接二级机械臂22，且二者的连接处设有二级驱动件24，通过二级驱动件24驱动二级机械臂22水平转动。利用伺服电机分别对一级机械臂21和二级机械臂22两级驱动，更利于精准把控机械手2的转动角度，准确吸取和放置钽电容。

所述升降机构3设置在机械手2端部，即位于二级机械臂22尾端，升降机构3底端与吸嘴4连接，吸嘴4位于机械手2下方且通过管道连接负压源13，接通负压，通过升降机构3上下移动，便于吸嘴4靠近钽电容将其吸取或放下，避免碰撞损伤，而负压吸取实现轻缓地抓取或放置钽电容，避免检测过程中钽电容受损。

在本实施例中，所述升降机构3包括丝杆31、电机32和齿轮换向器33，电机32固定安装在机械手2端部且通过齿轮换向器33连接丝杆31，丝杆31竖向设置并与机械手2滑动连接，且丝杆31内部中空，管道伸入丝杆31内部并与吸嘴4连接；采用丝杆31连接电机32作为升降机构，体积轻便，且将丝杆31设计为中空，作为负压源12与吸嘴4的连接通道，简化装置的连接结构，使装置简洁美观，且避免管道直接连接吸嘴4干涉吸嘴4工作。此外，丝杆31可以通过电机32控制旋转，使吸嘴4对齐钽电容，并以正确的方向放在待测位置，保证检测结果准确有效。

所述吸嘴4通过吸嘴固定支架5安装在丝杆31底端，便于装卸吸嘴4，根据待测钽电容更换相应地吸嘴4。所述吸嘴固定支架5中央匹配丝杆开设通孔，吸嘴固定支架5上部呈圆柱体结构，包括上部主体51和上部分体52，上部主体51和上部分体52从通孔处纵向分离，上部分体52侧面通过螺钉可拆卸固定连接上部主体51；吸嘴固定支架5下部呈圆锥体结构，且下部与上部之间设有设有安装槽53，所述安装槽53贯穿通孔。

优选地，所述吸嘴4包括连接头41、吸管42和吸嘴头43，所述连接头41上部伸入吸嘴固定支架5下部并位于安装槽53处采用螺母与丝杆31底端可拆卸固定连接，且连接头41与螺母的连接处设有密封圈，保证连接的紧固和密封性，且便于装卸；所述吸管42设于连接头41内与其滑动连接，吸管42底端贯穿连接头41且固定连接吸嘴头43，吸嘴头43顶端与连接头41底端之间连接弹簧44，通过弹簧44连接吸嘴头43与连接头41，使得吸管42可伸缩，在放置钽电容时形成缓冲，避免损伤；吸嘴头43底端设有吸嘴口，吸嘴口与钽电容大小匹配，有利于吸取体积较小的钽电容。

所述工业相机6安装在机械手2端部外侧，工业相机6下方设置光源7，工业相机6和光源7电连接控制器12；具体地，所述工业相机6采用CCD摄像头获取钽电容源图像，对图像预处理后将目标电容的位置信息发送至控制器12，再经控制器12计算将坐标信息转换为旋转角度，控制机械手2旋转到相应位置。

所述测试台8设于机械手2外侧，测试台8上方设有待测工位81，测试台8侧面设有插座82，插座82与检测仪器的插头插拔连接，检测仪器布置在机架1下层并与控制器12电连接。具体地，所述待测工位81呈凹槽状，待测工位81内两端分别设有两块导电片83，两块导电片83头端对应钽电容电极水平设置，尾端位于插座82内与检测仪器的插头接触；吸嘴4将钽电容放置在待测工位81中，有利于将钽电容电极限定在导电片83上进行测量，且便于直接将钽电容吸取后卸料，避免机械接触损伤钽电容。

所述送料盘9设于测试台8一侧，用于装载待测钽电容，所述料槽10设于送料盘9一侧，料槽10出口位于送料盘9上方，送料盘9和料槽10底部分别连接柔性振动座91，柔性振动座91电连接控制器12，利用柔性振动座91带动送料盘9振动，将钽电容翻转到合适方向，有利于工业相机6定位识别；当送料盘9振动三次后工业相机6仍未识别到钽电容，则柔性振动座91使得料槽10振动上料至送料盘9中。此外，送料盘9连接振动传感器92，振动传感器92电连接控制器12，控制器12获知送料盘9振动后，控制打开光源7。

所述卸料盘11至少设置两个，位于送料盘9一侧、测试台8外侧，用于放置完成检测的合格产品或不合格产品。

所述真空计14与报警器15安装在机架1上并分别连接控制器12，且真空计14连接管道；通过真空计14监测压差变化，从而判断吸嘴4是否将钽电容吸取，若多次未吸取，则报警器15发出示警，以便于工作人员及时处理。

进一步地，所述机架1开口处设有安全光栅16，安全光栅16连接控制器12，在人员接近机械时，控制器12控制机械停止。

本装置通过机械手2连接升降机构3安装吸嘴4作为钽电容自动抓取机构，利用工业相机6连接控制器12作为定位识别机构获取钽电容的位置信息，从而控制机械手2和升降机构3作相应运动，精准抓取钽电容至待测工位81检测，实现钽电容性能自动检测，提高检测效率，减轻工作人员负担；此外，利用负压吸取送料盘9中的钽电容，轻缓地抓取或放置钽电容，避免检测过程中钽电容受损；本装置结构简单、便于紧凑布置，有利于节约安装空间，且方便操作与维护。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种钽电容自动检测装置，其特征在于，包括机架（1），机架（1）上设有机械手（2），机械手（2）端部设有升降机构（3），所述升降机构（3）底端与吸嘴（4）连接，吸嘴（4）通过管道连接负压源（13），所述机械手（2）端部外侧设有工业相机（6），工业相机（6）下方设置光源（7）；所述机械手（2）一侧设有测试台（8），所述测试台（8）上方设有待测工位（81），测试台（8）侧面设有插座（82），插座（82）与检测仪器的插头插拔连接；所述测试台（8）一侧设有送料盘（9），送料盘（9）一侧设卸料盘（11），所述机械手（2）、升降机构（2）、负压源（13）、工业相机（6）、光源（7）、检测仪器、送料盘（9）电连接控制器（12）。

2.根据权利要求1所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，所述机械手（2）包括一级机械臂（21）、二级机械臂（22）、一级驱动件（23）和二级驱动件（24），所述一级驱动件（23）通过支撑座（25）固定在机架（1）上，一级驱动件（23）上方转动连接一级机械臂（21），驱动一级机械臂（21）水平转动；所述一级机械臂（21）尾端转动连接二级机械臂（22），且二者的连接处设有二级驱动件（24），通过二级驱动件（24）驱动二级机械臂（22）水平转动。

3.根据权利要求1所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，所述升降机构（3）包括丝杆（31）、电机（32）和齿轮换向器（33），电机（32）固定安装在机械手（2）端部并通过齿轮换向器（33）连接丝杆（31），丝杆（31）竖向设置并与机械手（2）滑动连接，且丝杆（31）内部中空，管道伸入丝杆（31）内与吸嘴（4）连接。

4.根据权利要求3所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，所述吸嘴（4）通过吸嘴固定支架（5）安装在丝杆（31）底端，所述吸嘴固定支架（5）中央匹配丝杆（31）开设通孔，吸嘴固定支架（5）上部呈圆柱体结构，包括上部主体（51）和上部分体（52），上部主体（51）和上部分体（52）从通孔处纵向分离，上部分体（52）侧面通过螺钉可拆卸固定连接上部主体（51）；吸嘴固定支架（5）下部呈圆锥体结构，且下部与上部之间设有设有安装槽（53），所述安装槽（53）贯穿通孔。

5.根据权利要求4所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，所述吸嘴（4）包括连接头（41）、吸管（42）和吸嘴头（43），所述吸管（42）设于连接头（41）内与其滑动连接，吸管（42）底端贯穿连接头（41）且固定连接吸嘴头（43），吸嘴头（43）顶端与连接头（41）底端之间连接弹簧（44），吸嘴头（43）底端设有吸嘴口，吸嘴口与钽电容大小匹配。

6.根据权利要求5所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，所述连接头（41）上部伸入吸嘴固定支架（5）下部并位于安装槽（53）处采用螺母与丝杆（31）底端可拆卸固定连接，且连接头（41）与螺母的连接处设有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，所述待测工位（81）呈凹槽状，待测工位（81）内两端分别设有两块导电片（83），两块导电片（83）头端对应钽电容电极水平设置，尾端位于插座（82）内与检测仪器的插头接触。

8.根据权利要求1所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，所述送料盘（9）一侧设有料槽（10），料槽（10）出口位于送料盘（9）上方，送料盘（9）和料槽（10）底部分别连接柔性振动座（91），柔性振动座（91）电连接控制器（12），且送料盘（9）连接振动传感器（92），振动传感器（92）电连接控制器（12）。

9.据权利要求1所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，它还包括真空计（14）和报警器（15），所述真空计（14）与报警器（15）安装在机架（1）上并分别连接控制器（12），且真空计（14）连接管道。

10.据权利要求1所述的一种钽电容自动检测装置，其特征在于，所述机架（1）呈正面开口的柜式结构，且机架（1）开口处设有安全光栅（16），安全光栅（16）连接控制器（12）。

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